[科普中國]-重混凝土

重混凝土的干表觀密度（試件在溫度為100度到110度的條件下干燥至恒溫后測定）≥2800kg/m3，通常用特別密實(shí)和特別重的骨料制備。常采用重晶石、鐵礦石、鋼屑等作骨料和鍶水泥、鋇水泥共同配置防輻射混凝土，它們具有不透x射線和γ射線的性能，主要作為核工程的屏蔽結(jié)構(gòu)材料。1

介紹含有高密度集料的混凝土。一般指防輻射混凝土。硅酸鹽水泥混凝土價(jià)廉、有足夠的強(qiáng)度，它是氫、輕元素及原子序數(shù)相當(dāng)高的元素的混合物，既能有效地屏蔽γ輻射，又能屏蔽中子，所以在反應(yīng)堆建筑中被廣泛用作屏蔽材料。但由于密度較低(2.3g/cm3)，作屏蔽層時厚度大。

材料要求①水泥 采用密度較大、需水性和水化熱都較小的水泥為宜，一般采用強(qiáng)度等級42.5級以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，最好采用礬土水泥或其它特種水泥。當(dāng)防護(hù)體墻壁較厚而構(gòu)成大體積塊體時，最好采用水化熱較小的低熱水泥。對于為了防止中子射線的混凝土，可以使用白水泥，因它含鐵量較低，有助于減弱誘導(dǎo)中子的能力。對配制防射線要求較高的特重混凝土，還可考慮采用鋇水泥和鍶水泥，這種水泥密度大于4g/cm3。

②骨料 應(yīng)選用質(zhì)量密度大、含鐵量高、級配良好的赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦或重晶石等制成的礦石和礦砂

③摻合料 在重混凝土施工時，常特意摻人一定數(shù)量的硼砂或鋰鹽等摻合料，以提高重混凝土的防輻射能力。

④水 一般潔凈水，pH值不小于4。

類型下表列出三種混凝土的某些特性。 混凝土主要缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性差，屏蔽時由于吸收γ射線的能量后產(chǎn)生的熱量難以導(dǎo)出，造成厚度方向上屏蔽層內(nèi)外產(chǎn)生大的溫差。一般認(rèn)為最大溫差限值為50°C，超過此值，必須在混凝土中加鋼筋。有時也把普通混凝土稱為重混凝土(相對于輕混凝土)，而把表觀密度特別大的防輻射混凝土稱為特重混凝土。

混凝土性能改善為了減少厚度，增加對γ輻射的衰減，常用重晶石(含有重元素Ba)、鐵丸、赤鐵礦、褐鐵礦、廢鋼塊等高密度集料來配制混凝土，以提高混凝土表觀密度。重晶石混凝土，價(jià)貴，表觀密度3.5g/cm3;鐵丸混凝土，表觀密度5.6g/cm3，價(jià)昂貴，約為硅酸鹽水泥混凝土的10～50倍。但由于密度大，加之鐵對快中子的非彈性散射，使得γ射線和快中子的屏蔽性能都得到改善。對γ射線和快中子的屏蔽能力幾乎相等。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)